中国神华煤制油化工有限公司是国家能源集团的全资子公司，于2008年6月27日成立，前身为2003年6月12日成立的中国神华煤制油有限公司。作为集团公司“煤炭、电力、化工、运输”四大业务板块之一，是集产业规划、科研开发、工程建设、生产运营、产品销售“五位一体”产业模式的现代煤制油化工企业。作为集团化工产业的专业化平台公司，具有能源化工项目前期开发建设平台，战略性新兴产业孵化及工程示范平台，化工产业专业化人才培养平台，煤制油化工关键共性技术研发平台，煤制油战略项目技术支持保障平台，化工产业工程质量监督中心等“五平台一中心”职能。拥有国家级研发平台“煤炭直接液化国家工程研究中心”。
公司自成立以来，始终立足于煤炭清洁高效转化，积极致力于煤制油煤化工技术的开发利用，在煤直接液化、间接液化制油和煤制化学品等领域取得了多项自主知识产权的研发成果，掌握自主知识产权的煤直接液化工艺、DMTO工艺技术等多项煤制油煤化工产业核心技术。获得了中国专利奖金奖、国家科技进步奖、行业科学技术奖、科技进步奖等数十项国家级、行业级奖项。
公司下属全资子公司、分公司、控股子公司和参股子公司共19家，包括国能基石化工科技（上海）有限公司、陕西神木化学工业有限公司、中国神华煤制油化工有限公司销售分公司、国能宝清生物科技有限公司，国能磐石（广西）生物化工有限公司等。